국내외 로봇 동향 - 분야별 로봇 시장과 주요 제품
국내외 로봇 동향 - 분야별 로봇 시장과 주요 제품
정대상 기자입력2015-01-29 15:48:51

로봇은 다양한 산업에 여러 가지 모습의 어플리케이션으로 적용되고 있기 때문에 하나의 개념만으로는 정의되기가 어렵다. 이러한 상황에서 한국로봇융합연구원은 제조에서부터 필드, 물류, 건설에 이르기까지 산업별로, 또한 어플리케이션별로 각 분야의 로봇 동향에 대해 발표했다.
1. 로봇 분야별 판매 및 주요 제품 현황
제조용 로봇은 자동차 제조용이 69,410대(38.9%)로 가장 많이 판매됐으며, 이어 전자/전기용 36,170대(20.3%), 금속 16,458대(8.8%), 화학/고무 및 플라스틱 14,470대(8%), 식품 및 음료 6,200대(3.5%)의 순으로 발주됐다.
1) 특수환경 및 협업로봇
최근에는 제조용 로봇을 활용하는 산업이 의료, 식품 등으로 확대되면서 극저온, 멸균 등 특수환경용 제품이 늘어나고 있으며, 작업자와 중소형 로봇이 같은 공간에서 협업하는 등 변화하는 제조환경의 특수성이 반영되어 저가, 경량의 협업 로봇이 출시되고 있다. 특히 클린룸과 같은 멸균 환경에서 활용 가능한 덴소의 의료·의약용 로봇과 실외 및 영하의 특수 환경에서 활용이 가능한 쿠카의 아길러스 방수형 모델, 보호커버 없이 영하 30℃의 온도 조건을 견딜 수 있는 퀀텍 시리즈 등이 돋보인다. 또한 인구의 고령화로 인한 작업인력의 부족, 다품종 소량 생산 및 생산성 향상 등 제조 환경 변화에 적극적으로 대비하기 위해 작업자와 같은 공간에서 작업할 수 있는 초경량, 중소형, 저가형 협업 로봇이 다양하게 출시되고 있으며, 리싱크 로보틱스의 벡스터, 유니버설 로봇의 UR, ABB의 YuMi, 쿠카의 LBT 등이 대표적이다.
2) 스마트 생산 공장
IT, SW, 사물인터넷 등의 기술과 로봇 기술을 접목한 생산 공정의 자동화와 작업 효율성 증대를 실현한 스마트 공장 구축의 수요도 점차 높아지는 추세이다.
지멘스의 암벡 공장은 산업자동화 SW와 생산로봇을 적용해 75%의 자동화율을 달성, 생산량 8배 증가 및 세계 최고의 수율(99.9988%)을 달성했고, 다품종 대량생산체제 구축 및 기존공장 대비 약 30%의 에너지 절감을 실현했다. 또한 테슬라의 프리몬트 공장은 로봇 및 자동화기기를 활용해 사람과 기계의 업무를 최적화하며 미래 자동차 제조 공장의 모델을 제시했다.
그 외에도 중국 폭스콘은 조립 라인에 제조용 로봇암 100만 대 설치계획을 발표하고 전체 생산 공정을 완전 자동화하는 시스템 구축을 위해 구글과 협력방안을 논의 중이며, 유럽은 미래 제조환경변화에 적극적으로 대처하기 위해 유로피언 로보틱스 챌린지를 추진, 가변구조형 인터랙티브 제조셀, 현장 물류 및 매니플레이션, 공장 서비스 및 검사의 전체 제조 공정에 로봇 기술을 적용하기 위한 기술개발을 진행하고 있다.
2. 필드로봇

필드로봇 분야 최초의 상용화 로봇인 착유로봇은 2013년을 기준해 총 5,056대가 판매, 전체 필드로봇 판매의 85.4%를 차지했다. 자동급이, 분뇨처리 등 축사 첨단화를 위한 축산로봇은 760대(12.8%)가 발주됐고, 농업, 임업, 광업, 우주 분야는 거의 판매되지 않았다.
1) 착유/축산로봇
착유로봇은 1990년대부터 사용되기 시작한 필드로봇 분야 최초의 상용화 로봇으로, 세계에 30,000대 이상(국내는 약 30대) 보급됐다. 대당 최하 250,000달러 수준으로 초기 투자비는 높지만 도입에 따라 우유 품질 향상 및 동물 복지 증진, 우유 생산량 증가, 노동비 절감 등 긍정적인 효과가 큰 것으로 조사됐다.
착유로봇은 로봇팔, 착유장비, 유도시설 및 추가 장비 등으로 구성되며 중앙컴퓨터에 의해 제어된다. 현재 Lely(네덜란드), DeLeval(스웨덴), Fullwood(영국) 등 유럽 제품이 시장의 대부분을 점유하고 있다.
한편 축산 분야는 대규모 축산 농가를 중심으로 자동 급이, 개체 정보 관리 시스템(급이량, 유량, 체중 등), 분뇨 처리, 무인 축사 관리 등을 위한 로봇 도입이 확대되고 있다.
2) 농업로봇
농업의 경우, 인구 증가 대비 노동력의 부족과 기후변화의 심화로 자동화가 가장 시급한 분야로 지적되고 있으며, 이러한 필요성에 의해 2020년에는 약 16.3십억 달러의 농업로봇 시장이 형성될 것으로 전망되고 있다.
현재 John Deere & Co., Blue River Technology, Kinze, FarmBot 등이 농업로봇 분야 기술을 선도하고 있으며, 파종로봇, 무인트랙터 등의 제품화 연구 및 시제품 출시가 점차 확대되고 있다.
3. 물류시스템
2013년 기준 공장 내 물류 로봇(AGV)은 1,342대가 판매되어 전체 물류 시스템용 로봇 판매의 71%를 차지했다. 그 외 비제조업용 실내 물류 447대(23.7%), 화물 취급 및 실외 물류 100대(5.3%)가 판매됐다.
1) 공장 내 물류로봇
공장 내 물류로봇은 제조 공정 내 원자재, 박스 혹은 각종 도구를 운송하기 위해 제조 현장에서 활발하게 활용되고 있는 상황이다.
바닥에 매립된 칩 혹은 내비게이션 기능을 활용해 목적지까지 물품을 이송하는 역할을 수행하며, 모바일 로봇 플랫폼과 무인 지게차 형태로 분류된다.
스위스로그의 자동화 물류에 투입되는 오토스토어 로봇은 세계의 제조 공장에 1,000대 이상 판매됐고, 쿠카가 인수(357백만 달러, '14년)하면서 해당 시장 성장에 대한 기대감을 높였다.
2) 비제조업용 실내 물류로봇
비제업용 실내 물류로봇 활용에 대한 가능성은 아마존의 키바 시스템즈 인수(775백만 달러, '12년)를 통해 확인되었다고 해도 과언이 아니다.
아마존은 물류로봇을 활용하기 위한 설비 구축과 프로세스 개편 작업을 통해 10개 물류센터에 15,000여 대의 로봇을 배치해 작업 효율을 높였다. 이를 통해 작업의 정확도는 99.9%로 향상됐고, 연간 약 9,655억 원 이상의 비용절감 효과를 달성했다. 현재 비제조업용 실내 물류로봇은 병원, 사무실, 우편 자동화, 공공건물 등에서도 활용 중이다.
3) 실외 물류로봇
화물 취급 및 실외 물류용은 항구, 공항, 선적 센터 등 실외에서 물품 운송을 지원하는 로봇으로 독일 함부르크 컨테이너 터미널에서는 70여 대 이상의 실외 물류용 로봇이 사용되고 있다.
4. 건설 및 해체로봇

건설 및 해체로봇은 원자력 해체 25대, 중공업/토목 10대, 기타 분야(도로건설용 로봇 등) 615대가 판매됐다. 향후 건설로봇은 무인화, 원격조정, 증강현실 활용 등 다양한 형태로 발전되어 나갈 것으로 예측된다.
일본의 대형 건설업체를 중심으로 실제 로봇이 활용되고 있으나, 아직까지는 세계적으로 건설 및 해체로봇은 기술 개발 단계에 있는 제품이 더 많은 실정이다.
일본의 유명 건설업체 시미즈 건설, 타이세이 건설, 마에다 건설 등은 빌딩자동화건설시스템을 개발해 건설현장에 적용하고 있다. 빌딩 철골을 따라 올라가는 초대형 로봇크레인을 활용해 용접작업을 자동화하고, 이를 통해 날씨의 영향을 받지 않고 안전사고를 줄이며, 공기를 20% 이상 단축시키는 효과를 보고 있다.
한편 일본 정부는 ‘인프라 장기기본계획’을 통해 구조물 유지보수와 점검에 로봇을 적극 활용한다는 정책을 발표하고, 관련 세계시장 30% 점유라는 목표를 설정했다. 야노경제연구소는 일본 내 관련 시장규모를 2020년 경 1,005대로 전망하기도 했다.
건설로봇은 대부분 안정성이 확보된 기존 장비에 원격 조정 기술을 결합하는 방향으로 개발되고 있는 추세이며, 무인화된 건설 로봇 제품 개발 및 현장 활용까지는 시간이 다소 걸릴 것으로 예상된다. 콘크리트 마감 등 일부에서 건설로봇 기술 개발이 추진되고 있다.
* 한국로봇융합연구원 홈페이지에서 원문을 다운로드 받으실 수 있습니다.
한국로봇융합연구원 www.kiro.re.kr
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